我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

政策環(huán)境

我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局最早追溯到2005年出臺(tái)的《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)目錄》；2010年出臺(tái)《可再生能源法修正案》，明文規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)發(fā)展和應(yīng)用智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能技術(shù)；2011年，儲(chǔ)能被寫入“十二五”規(guī)劃綱要；2017年10月國(guó)家能源局出臺(tái)儲(chǔ)能行業(yè)第一個(gè)指導(dǎo)性文件《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出要在第一階段（主要為“十三五”期間）實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡；第二階段（主要為“十四五”期間）實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變。同時(shí)，各省區(qū)市也陸續(xù)出臺(tái)關(guān)于推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策。

由此可見，國(guó)內(nèi)對(duì)于儲(chǔ)能的認(rèn)識(shí)由是否發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾胃哔|(zhì)量發(fā)展，目前政策從宏觀引導(dǎo)、指導(dǎo)的角度明確了我國(guó)發(fā)展儲(chǔ)能的重要性、必要性和國(guó)家所持的積極鼓勵(lì)態(tài)度，符合我國(guó)和國(guó)際社會(huì)發(fā)展新能源，建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系的大潮流和新理念。

市場(chǎng)環(huán)境

近3年來，儲(chǔ)能發(fā)展最快的類型是電化學(xué)儲(chǔ)能，包括鋰離子電池和鉛酸電池，其次是壓縮空氣儲(chǔ)能、超級(jí)電容器、飛輪等機(jī)械儲(chǔ)能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模位列全球第一，占全球裝機(jī)總量17.3%，美國(guó)、日本分列二、三位。截至2018年12月，中國(guó)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)32.9吉瓦。其中，抽水蓄能裝機(jī)31.9吉瓦，占比95.8%；電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)899.9兆瓦，占比3.4%；其他儲(chǔ)能技術(shù)（壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、熔鹽儲(chǔ)熱）共計(jì)114.3兆瓦。

我國(guó)的儲(chǔ)能目前主要建設(shè)在清潔能源富集地區(qū)和負(fù)荷中心地區(qū)，發(fā)展最快的省份包括江蘇、青海和西藏等，其投產(chǎn)項(xiàng)目的儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模位居我國(guó)前列。按照應(yīng)用場(chǎng)景的不同，儲(chǔ)能主要分為電源側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能三種類型，江蘇主要是電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能和用戶側(cè)儲(chǔ)能，提供包括輸配電設(shè)施基礎(chǔ)服務(wù)、微網(wǎng)和工商企業(yè)備用電源等相關(guān)儲(chǔ)能服務(wù)；青海由于擁有豐富的風(fēng)力和光照資源，主要發(fā)展電源側(cè)儲(chǔ)能，支撐新能源的并網(wǎng)及微網(wǎng)運(yùn)行等服務(wù)場(chǎng)景；西藏和青海情況類似，發(fā)展重點(diǎn)在于支撐清潔能源并網(wǎng)的電源側(cè)儲(chǔ)能。

未來，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模仍將保持高速增長(zhǎng)。隨著電力體制改革的進(jìn)一步推進(jìn)，儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易的機(jī)制、盈利模式將進(jìn)一步明晰，這將為我國(guó)儲(chǔ)能應(yīng)用帶來更大的市場(chǎng)空間。在此情景下，電化學(xué)儲(chǔ)能的規(guī)模將在2022年突破10吉瓦，在2023年接近20吉瓦。
商業(yè)模式

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能可有效提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，在調(diào)峰調(diào)頻、系統(tǒng)備用、改善電能質(zhì)量以及緩解高峰負(fù)荷供電壓力、延緩輸配電設(shè)施升級(jí)擴(kuò)容等多個(gè)方面具有重要作用。當(dāng)前電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能商業(yè)模式主要有以下三種：

一是經(jīng)營(yíng)性租賃模式。在該模式中，電網(wǎng)公司租賃第三方供應(yīng)商的儲(chǔ)能設(shè)施，租賃費(fèi)用由儲(chǔ)能設(shè)施供應(yīng)商和電網(wǎng)公司協(xié)商確定；二是合同能源管理模式。在該模式下，電網(wǎng)公司對(duì)用戶、第三方供應(yīng)商等主體所有的儲(chǔ)能設(shè)施進(jìn)行運(yùn)維管理，取得的收益按雙方合同約定的比例進(jìn)行分享；三是電網(wǎng)公司全資建設(shè)運(yùn)維模式，但由于《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》提出抽水蓄能、電儲(chǔ)能成本不得計(jì)入輸配電成本范圍，限制了電網(wǎng)公司投資電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的積極性。

電源側(cè)儲(chǔ)能主要應(yīng)用于支撐風(fēng)電、光伏等出力波動(dòng)性清潔能源發(fā)電的順利并網(wǎng)，通過制定充放計(jì)劃平抑清潔能源發(fā)電出力曲線波動(dòng)，有效跟蹤負(fù)荷曲線，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高比例消納。除此之外，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠減小清潔能源出力預(yù)測(cè)誤差，降低清潔能源電廠偏差考核風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，電源側(cè)儲(chǔ)能也可以與火力發(fā)電相搭配，提升常規(guī)火電機(jī)組的調(diào)節(jié)性能和運(yùn)行的靈活性，獲取調(diào)頻的補(bǔ)償收益。

用戶側(cè)裝設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施的盈利主要來自于降低用電成本、峰谷價(jià)差套利以及參與需求響應(yīng)等方面。配置儲(chǔ)能設(shè)施的園區(qū)或建筑基于峰谷電價(jià)機(jī)制，將供熱、供冷系統(tǒng)和儲(chǔ)能設(shè)施協(xié)同調(diào)度，實(shí)現(xiàn)智能化用電，節(jié)省電費(fèi)支出。儲(chǔ)能設(shè)施具備靈活的充放特性，可降低電網(wǎng)峰谷差率，因此用戶側(cè)儲(chǔ)能還可參與需求響應(yīng)移峰用電獲取補(bǔ)償收益，將來還可以參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)獲取收益。

推進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能商業(yè)化的難點(diǎn)

綜上可以看出，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的發(fā)展應(yīng)用積累了較為豐富的商業(yè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，具備了大規(guī)模推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。但我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在商業(yè)化推進(jìn)過程中也面臨著諸多難點(diǎn)，包括大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)成本高、儲(chǔ)能技術(shù)類型與應(yīng)用場(chǎng)景匹配性不強(qiáng)、儲(chǔ)能電站商業(yè)模式不明晰、政策機(jī)制不完善及安全性問題等方面。

大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)成本高

為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的大規(guī)模應(yīng)用，我國(guó)迫切需要低成本、安全可靠的儲(chǔ)能電池，大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)成本是制約其實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展的難點(diǎn)之一。目前電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中經(jīng)濟(jì)性較好的是鉛蓄電池和磷酸鐵鋰電池，但相較抽水蓄能仍然偏高，綜合度電成本為0.4～0.5元/千瓦時(shí)，尚不能完全依賴峰谷價(jià)差實(shí)現(xiàn)盈利，導(dǎo)致市場(chǎng)投資者積極性不高。目前儲(chǔ)能技術(shù)在系統(tǒng)成本、轉(zhuǎn)換效率、壽命、安全性以及運(yùn)維和回收等問題上還有待進(jìn)一步突破。

儲(chǔ)能技術(shù)類型與應(yīng)用場(chǎng)景匹配性不強(qiáng)

電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、用電各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)都有需求，導(dǎo)致儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜、多樣，每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的能量密度、功率特性、成本、壽命、啟動(dòng)及響應(yīng)時(shí)間等特性要求存在差異。應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜性決定了單一儲(chǔ)能技術(shù)無法滿足電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的多樣需求。目前尚未有一種儲(chǔ)能技術(shù)能夠適用于各類場(chǎng)景，因此，需要針對(duì)各類特定需求場(chǎng)景開發(fā)、選用適用的儲(chǔ)能技術(shù)。

盈利模式無法體現(xiàn)儲(chǔ)能的多元價(jià)值

儲(chǔ)能在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)已有相對(duì)成熟的應(yīng)用，但目前尚無適合的商業(yè)模式能夠匹配儲(chǔ)能的多元價(jià)值。用戶側(cè)方面，儲(chǔ)能收益方式單一，盈利性很大程度上依賴峰谷價(jià)差，受制于較高的建設(shè)成本，用戶投資建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的積極性不強(qiáng)。電網(wǎng)側(cè)方面，儲(chǔ)能投資和回收機(jī)制不夠清晰，成本無法通過有效的機(jī)制進(jìn)行疏導(dǎo)，限制了電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的進(jìn)一步發(fā)展。電源側(cè)方面，利于儲(chǔ)能發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)的電力市場(chǎng)機(jī)制尚未形成。目前國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)體系還在進(jìn)一步完善，適用于儲(chǔ)能的交易品種有限、規(guī)則有待完善，尚未形成成熟的現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)，不利于充分體現(xiàn)儲(chǔ)能為電力系統(tǒng)提供各類輔助服務(wù)的多元價(jià)值。

儲(chǔ)能設(shè)備安全問題不容忽視

目前國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起電化學(xué)儲(chǔ)能起火事件，包括韓國(guó)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故、特斯拉汽車起火事故和美國(guó)光熱電站火災(zāi)事故、江蘇儲(chǔ)能電站起火事故等，主要原因在于儲(chǔ)能在應(yīng)用于調(diào)頻等高頻次、高倍率充放電場(chǎng)景時(shí)，安全性會(huì)受到更嚴(yán)格的考驗(yàn)。電力系統(tǒng)的安全關(guān)系國(guó)計(jì)民生，因此市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)品的安全性尤為關(guān)注，安全問題直接制約著儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用甚至是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)政策機(jī)制仍不完善

我國(guó)現(xiàn)行儲(chǔ)能政策在推動(dòng)儲(chǔ)能的發(fā)展方面，鼓勵(lì)的方式還比較粗放，尚未形成系統(tǒng)配套的政策體系和價(jià)格體系，也缺乏細(xì)化的和可操作性強(qiáng)的實(shí)施綱要。例如，發(fā)展技術(shù)路線圖、可獲得的補(bǔ)貼、優(yōu)惠政策、成本效益如何分?jǐn)偤秃怂愕榷既狈ο嚓P(guān)的措施或?qū)嵤┺k法。同時(shí)，我國(guó)對(duì)于儲(chǔ)能示范項(xiàng)目缺乏常態(tài)性的管理、跟蹤和階段性的總結(jié)反饋，沒有明確的電價(jià)和成本核算、成本回收等立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)的行動(dòng)方案。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

針對(duì)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的難點(diǎn)提出以下幾點(diǎn)建議：

加大對(duì)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的研發(fā)投入。儲(chǔ)能技術(shù)的研究應(yīng)適度超前于需求，因此需進(jìn)一步加大對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入，促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)朝著多元化的方向發(fā)展，促進(jìn)儲(chǔ)能度電成本的進(jìn)一步降低。此外，除了推進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能的研發(fā)和應(yīng)用外，也應(yīng)注重儲(chǔ)熱和蓄冷等廣義儲(chǔ)能的發(fā)展。重點(diǎn)支持能夠顯著提升技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的儲(chǔ)能裝備技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)大力推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

同步開展儲(chǔ)能與清潔能源發(fā)展規(guī)劃。結(jié)合清潔能源發(fā)展同步進(jìn)行儲(chǔ)能規(guī)劃，規(guī)劃目標(biāo)可根據(jù)具體項(xiàng)目制定，包括項(xiàng)目的綜合用能成本最低、達(dá)到一定的清潔能源滲透率及用能效率等，明確儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置方案，包括儲(chǔ)能類型、容量、功率和建設(shè)位置等內(nèi)容。通過為清潔能源電站合理配置一定容量和功率的儲(chǔ)能系統(tǒng)，促進(jìn)大規(guī)模的清潔能源并網(wǎng)消納；可以從增加清潔能源機(jī)組優(yōu)先發(fā)電量、增加儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)貼等手段，給予儲(chǔ)能與清潔能源同步規(guī)劃方面的政策支持。

推廣峰谷電價(jià)政策機(jī)制。實(shí)施峰谷電價(jià)，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)削峰填谷和吸引儲(chǔ)能投資創(chuàng)造更大空間。通過擴(kuò)大峰谷電價(jià)實(shí)施范圍，合理確定峰谷價(jià)差等手段進(jìn)一步推進(jìn)峰谷電價(jià)機(jī)制的實(shí)施，運(yùn)用價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力削峰填谷，為儲(chǔ)能系統(tǒng)提供市場(chǎng)空間?？稍O(shè)立動(dòng)態(tài)的峰谷電價(jià)機(jī)制，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性優(yōu)勢(shì)提供發(fā)揮空間，促進(jìn)儲(chǔ)能的應(yīng)用和發(fā)展。

建立清潔能源、儲(chǔ)能并網(wǎng)規(guī)范機(jī)制。建立清潔能源電力并網(wǎng)的規(guī)范機(jī)制，對(duì)于電能質(zhì)量不滿足并網(wǎng)要求的清潔能源電量進(jìn)行選擇性接收，使清潔能源廠站注重儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置應(yīng)用。此外，應(yīng)加快完善儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，為儲(chǔ)能的開發(fā)和應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)參考，同時(shí)促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的健康、有序發(fā)展。

鼓勵(lì)各類型主體參與儲(chǔ)能投資。通過政策引導(dǎo)，鼓勵(lì)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)等各類型投資主體參與儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用。明確儲(chǔ)能系統(tǒng)參與電力系統(tǒng)輔助服務(wù)的市場(chǎng)機(jī)制和盈利模式，吸引投資者投資儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，包括技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、系統(tǒng)建設(shè)和材料回收等各個(gè)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)以及第三方獨(dú)立儲(chǔ)能供應(yīng)商等任何有條件的投資方投資建設(shè)儲(chǔ)能裝置。

加快建設(shè)大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的示范項(xiàng)目。通過建設(shè)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目進(jìn)一步探索儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景和商業(yè)模式，為后續(xù)儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的大規(guī)模應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。借鑒較為成功的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，探索可復(fù)制的推廣模式，充分發(fā)揮示范項(xiàng)目的帶頭作用。同時(shí)，示范項(xiàng)目政策中還宜再細(xì)化投資成本、考慮示范項(xiàng)目后期產(chǎn)出及其運(yùn)維需要、試驗(yàn)期滿后實(shí)行商業(yè)運(yùn)行獲利償還前期補(bǔ)貼等一系列問題，使項(xiàng)目能發(fā)揮長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。

鼓勵(lì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的獨(dú)立化運(yùn)營(yíng)。建議允許儲(chǔ)能系統(tǒng)作為獨(dú)立市場(chǎng)主體開展運(yùn)營(yíng)，并明確獨(dú)立儲(chǔ)能設(shè)施的并網(wǎng)、接入和歸調(diào)的方式。目前儲(chǔ)能是聯(lián)合其他市場(chǎng)主體運(yùn)營(yíng)，比如在電源側(cè)配合火電機(jī)組，提供調(diào)峰調(diào)頻，獲取輔助服務(wù)補(bǔ)償收益。配合清潔能源機(jī)組進(jìn)行高儲(chǔ)低放，平抑清潔能源出力曲線，增加清潔能源電廠的電量收益等。這些模式是儲(chǔ)能系統(tǒng)配合其他市場(chǎng)主體運(yùn)營(yíng)的，儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)有利于從全系統(tǒng)角度優(yōu)化配置和調(diào)用，更好地發(fā)揮其靈活性特點(diǎn)，因此需明確獨(dú)立儲(chǔ)能設(shè)施并網(wǎng)、接入、歸調(diào)的方式。

加快推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)，完善電力市場(chǎng)機(jī)制。通過完善電力市場(chǎng)機(jī)制合理體現(xiàn)儲(chǔ)能在削峰填谷和提升電能質(zhì)量等方面的多元價(jià)值，通過市場(chǎng)交易使儲(chǔ)能獲得與其特性相匹配的收益。加快推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)，完善儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的交易機(jī)制，豐富輔助服務(wù)交易品種，包括調(diào)峰調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)等，通過市場(chǎng)手段實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)值的合理回報(bào)。

設(shè)立儲(chǔ)能專項(xiàng)發(fā)展基金。儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施的初期投資大、投資回收期長(zhǎng)、投資收益性較低，客觀需要融資和金融服務(wù)政策的支持。建議把儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施納入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系給予低息貸款政策支持，同時(shí)鼓勵(lì)企業(yè)通過定增、發(fā)債等間接融資獲得專項(xiàng)資金，鼓勵(lì)風(fēng)險(xiǎn)投資的參與。加快發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基金或綠色投資基金，借鑒產(chǎn)業(yè)基金運(yùn)營(yíng)模式，委托給第三方管理并定期核算投資收益。通過銀行等金融機(jī)構(gòu)發(fā)行綠色金融債券促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

版權(quán)聲明

本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2019年11期，作者系華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)中心主任/中國(guó)能源研究會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)副主任兼秘書長(zhǎng)。

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